江苏省宿迁市宿豫中学2019高考化学二轮专题题组训练 第8讲 考点1 水的电离和溶液的酸碱性(含解析)

第8讲 水溶液中的离子平衡
考点一 水的电离和溶液的酸碱性
[题组训练·考能]
题组一 溶液的酸碱性
1．(2018·潍坊高三模拟)下列溶液一定呈中性的是 ( )。

A ．c(H ＋
)＝c(OH －
)＝10－6
mol·L －1
的溶液 B ．pH ＝7的溶液
C ．使石蕊试液呈紫色的溶液
D ．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
解析 当温度为100 ℃时，pH ＝6时呈中性，pH ＝7的溶液呈碱性，B 错；石蕊呈紫色时，pH 为5～8，此时溶液可能呈酸性、中性或碱性，C 错；CH 3COOH 与NaOH 恰好反应生成的CH 3COONa 水解使溶液显碱性，D 错；只有c(H ＋
)＝c(OH －
)的溶液一定呈中性。

答案 A
2．(2018·唐山模拟)将pH ＝3的盐酸a L 分别与下列三种溶液混合后，混合液均呈中性
①b L 1×10－3
mol·L －1
的氨水 ②c L c(OH －
)＝1×10－3
mol·L －1
的氨水 ③d L c(OH －
)＝1×10－3
mol·L －1
的Ba(OH)2溶液，其中a 、b 、c 、d 的关系正确的是
( )。

A ．b>a ＝d>c
B ．a ＝b>c>d
C ．a ＝b>d>c
D ．c>a ＝d>b
解析 pH ＝3的盐酸中c(H ＋
)＝1×10－3
mol·L －1
，与c(OH －
)＝1×10－3
mol·L －1
的Ba(OH)2溶液混合，混合液呈中性时二者的体积相等，故a ＝d ；NH 3·H 2O 为弱碱，若1×10－3
mol·L －1
的氨水与pH ＝3的盐酸等体积混合，则正好完全反应生成NH 4Cl ，NH ＋
4水解使溶液呈酸性，故若要使溶液呈中性则应使b>a ；c(OH －
)＝1×10
－3
mol·L －1的氨水中c(NH 3·H 2O)>1×10－3mol·L －1
，故与pH ＝3的盐酸混合，若要使溶液呈中性，则应使a>c ，
故有b>a ＝d>c.
答案 A
题组二 混合溶液pH 的计算
3．(2018·成都二诊)常温下，pH ＝a 和pH ＝b 的两种NaOH 溶液，已知b ＝a ＋2，则将两种溶液等体积混合后，
所得溶液的pH 接近于 ( )。

A ．a －lg 2 B ．b －lg 2 C ．a ＋lg 2
D ．b ＋lg 2
解析 两种溶液中c(OH －
)分别为10a －14
mol·L
－1
、10
b －14
mol·L
－1
，等体积混合后c(OH －
)＝
[10
a －14
mol·L －1＋10
b －14
mol·L －1
]
2
＝
⎣
⎢⎡⎦
⎥⎤a －14
2
mol·L －1，pOH ＝(14－a)－lg 101＋lg 2≈12－a ＋lg 2，pH ＝14－pOH ＝2＋a －lg 2＝b －lg 2。

答案 B
4．25 ℃时，下列说法正确的是
( )。

A ．pH ＝12的NaOH 溶液中，c(H ＋
)＝10－12
mol·L －1
，将溶液稀释为原体积的10倍后c(H ＋
)＝10－12
10
mol·L
－1
＝10
－13
mol·L －1
B ．pH ＝3的CH 3COOH 溶液与pH ＝11的NaOH 溶液等体积混合后，因生成的CH 3COONa 水解，所以由水电离出的c(H ＋
)>10－7
mol·L －1
C ．pH ＝2的盐酸、pH ＝2的醋酸中由水电离出的c(H ＋)均为10
－12
mol·L －1
D ．pH ＝11和pH ＝13的NaOH 溶液等体积混合后，溶液中的c(H ＋
)＝
10
－11
＋10－13
2
mol·L －1
解析 NaOH 溶液中的H ＋
是由水电离产生的，当稀释时，由于NaOH 溶液的浓度发生变化，对H 2O 电离的抑制程度会改变，水的电离平衡会发生移动，因而将H ＋
的量当成不变的值进行计算是错误的，即A 错；B 项中CH 3COOH 已电离出的H ＋
即可将NaOH 完全中和，而绝大多数的CH 3COOH 是没电离的，即CH 3COOH 远远过量，混合溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，B 错；C 项中pH ＝2的盐酸、pH ＝2的醋酸中c(H ＋
)均为10－2
mol·L
－1
，再结合水的离子积常数可求出c(OH －)均为10
－12
mol·L －1，由水电离出的c(OH －
)、
c(H ＋
)也均为10
－12
mol·L －1
，C 正确。

pH ＝11的NaOH 溶液中c(OH －
)＝
10－3
mol·L －1
，pH ＝13的NaOH 溶液中c(OH －
)＝10－1
mol·L －1
，等体积混合后c(OH －
)＝10－3
＋10－1
2
≈5×10
－
2
mol·L －1，再结合离子积常数求得c(H ＋
)＝2×
10－13
mol·L －1
，D 错。

答案 C
—————[易错防范]———————————— 水电离的c(H ＋
)或c(OH －
)的计算方法(25 ℃)
(1)中性溶液：c(H ＋
)＝c(OH －
)＝1.0×10－7
mol·L －1。

(2)溶质为酸的溶液
H ＋
于酸和水的电离，而OH －
只于水。

如计算pH ＝2的盐酸中水电离出的c(H ＋
)：方法是先求出溶液中的c(OH
－)＝10
－12
mol·L －1，即水电离出的c(H ＋)＝c(OH －)＝10
－12
mol·L －1。

(3)溶质为碱的溶液
OH －
于碱和水的电离，而H ＋
只于水。

如pH ＝12的NaOH 溶液中，c(H ＋
)＝10
－12
mol·L －1
，即水电离产生的c(OH
－
)＝c(H ＋)＝10
－12
mol·L －1。

(4)水解呈酸性或碱性的正盐溶液 H ＋
和OH －
均由水电离产生。

如pH ＝2的NH 4Cl 溶液中由水电离出的c(H ＋
)＝10－2
mol·L －1
；
如pH ＝12的Na 2CO 3溶液中由水电离出的c(OH －
)＝10－2
mol·L －1。

5．常温时，下列三种溶液：①0.001 mol·L －1
氨水与0.001 mol·L －1
HCl 溶液等体积混合液 ②pH＝3的HCl
溶液与pH ＝11的NaOH 溶液等体积混合液 ③pH＝11的氨水与pH ＝3的HCl 溶液等体积混合液。

其pH 大小关系正确的是
( )。

A ．①＝②＝③
B ．①>②>③
C ．①<②＝③
D ．①<②<③
解析常温下，①中两种溶液正好完全反应生成NH4Cl，因NH＋4水解溶液呈酸性；②中两种溶液正好完全反应生成NaCl，溶液呈中性，③由于NH3·H2O是弱碱，不能完全电离，故pH＝3的氨水的浓度大于pH＝3的HCl溶液，二者等体积混合后，NH3·H2O过量，溶液呈碱性，故pH的大小为①<②<③。

答案 D
—————[走出误区]————————————
误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。

误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
pH＝n(n<7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，pH＝7；pH＝n(n<7)的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH<7；pH＝n(n<7)的盐酸和pH＝14－n的氨水等体积混合，混合溶液pH>7。